L’inadeguatezza dell’energia eolica, fisico di Oxford: “inaffidabile e vulnerabile”

"L'energia eolica fallisce sotto ogni punto di vista”, spiega in un documento Wade Allison, Professore emerito di fisica all'Università di Oxford
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Un eminente fisico ha avvertito che il Regno Unito sta affrontando la probabilità di una insufficienza nella fornitura di elettricità e chiede un ripristino della politica energetica nazionale. Il Prof. Wade Allison, dell’Università di Oxford, afferma che il governo britannico sta ignorando prove schiaccianti dell’inadeguatezza dell’energia eolica, senza soffermarsi su analisi ragionate. Il Prof. Allison sostiene: “da qualunque parte la si guardi, l’energia eolica è inadeguata. È intermittente e inaffidabile; è esposta e vulnerabile; è debole con una breve durata di vita”.

L’avvertimento del Prof. Allison è contenuto in un breve documento dal titolo “The Inadequacy of Wind Power” (“L’Inadeguatezza dell’Energia Eolica”), pubblicato dalla Global Warming Policy Foundation.

L’autore

Wade Allison è Professore emerito di fisica all’Università di Oxford e membro del Keble College. Oltre ad insegnare matematica e fisica a Oxford e fare ricerca al CERN, è anche profondamente coinvolto nella fisica medica e negli effetti biologici delle radiazioni, sui quali ha pubblicato tre libri: Fundamental Physics for Probing and Imaging (OUP, 2006), Radiation and Reason (2009) e Nuclear is for Life (2015). È il Segretario onorario dei Sostenitori dell’Energia Nucleare (SONE) e membro dell’International Scientists for Accurate Radiation Information (SARI).

Le fonti rinnovabili

Il piano per ridurre drasticamente la combustione dei combustibili fossili è stato accettato alla Conferenza di Parigi del 2015. La reazione istintiva in tutto il mondo è stata quella di tornare alle “rinnovabili”, le fonti di energia fornite a intermittenza dalla potenza del sole. Purtroppo questa energia, attenuata dall’enorme distanza che deve percorrere per raggiungere la Terra, è estremamente debole. Ecco perché, prima dell’avvento della Rivoluzione Industriale, non era in grado di fornire l’energia per sostenere anche una piccola popolazione globale con uno standard di vita accettabile. Oggi, la tecnologia moderna viene impiegata per raccogliere queste deboli fonti di energia. Vengono costruiti vasti “parchi” che monopolizzano l’ambiente naturale, a scapito di altre creature. Gli sviluppi vengono fatti indipendentemente dal danno causato. Si costruiscono impianti idroelettrici, enormi turbine e chilometri quadrati di pannelli solari, nonostante siano inaffidabili e inefficaci; anche inutili”, scrive Allison.

Le prestazioni dell’eolico

In particolare, la generazione di energia elettrica dal vento racconta una storia deludente. L’entusiasmo politico e l’entusiasmo degli investitori non sono supportati dalle prove, nemmeno per l’eolico offshore. Cosa dicono in realtà tali prove? Che il vento fluttui è risaputo. Ma queste fluttuazioni sono grossolanamente amplificate in una misura che non è immediatamente evidente e non ha nulla a che fare con la tecnologia della turbina eolica. L’energia del vento è quella dell’aria in movimento e, come ogni studente sa, tale energia è ½Mv2, dove M è la massa dell’aria e v la velocità. La massa d’aria che raggiunge in un secondo ogni metro quadrato dell’area spazzata dalla pala della turbina è M=ρv, dove ρ è la densità dell’aria: circa 1,2 kg per metro cubo. Quindi, la potenza massima che la turbina può erogare è di ½ρv3 watt per metro quadrato. Se la velocità del vento è di 10 metri al secondo, la potenza è di 600 watt per metro quadrato al 100% di efficienza. Ciò significa che fornire con il vento la stessa potenza di Hinkley Point C (una sezione della centrale nucleare in Inghilterra, ndr, da 3200 milioni di watt) richiederebbe 5,5 milioni di metri quadrati di area spazzata dalle turbine, il che dovrebbe essere abbastanza inaccettabile per coloro che si preoccupano degli uccelli e per altri ambientalisti”, evidenzia Allison nel suo documento.

“Ma le prestazioni del vento sono molto peggiori di così, come dimostra uno sguardo alla semplice formula”, continua l’esperto. “Poiché l’energia trasportata dal vento dipende dalla terza potenza della velocità del vento, se il vento scende a metà velocità, l’energia disponibile diminuisce di un fattore 8. Quasi peggio, se la velocità del vento raddoppia, la potenza erogata sale di 8 volte, e di conseguenza la turbina deve essere spenta per la propria protezione”.

Gli effetti sulla produzione di energia

Il Prof. Allison illustra poi gli effetti di tali fluttuazioni del vento sulla produzione di energia, commentando il seguente grafico. “L’effetto delle fluttuazioni aumentate è drammatico. Nella Figura 1, l’area blu mostra l’energia eolica totale dell’UE e del Regno Unito generata ogni giorno nel 2021. La capacità di generazione nominale installata era di 236 GW (la linea tratteggiata marrone), ma la produzione più alta dell’anno è stata di 103 GW (26 marzo). Questa non è la trama principale che l’industria mostra ai suoi investitori, ai media e ai politici, ma proviene dal loro Rapporto annuale WindEurope”, evidenzia l’esperto.

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Figura 1: domanda e produzione di energia nell’UE e nel Regno Unito nel 2021. Fonte: Wind Europe

Il vento soffia un po’ più costantemente al largo che a terra. Tuttavia, l’inaffidabilità insita nell’energia eolica persiste. La Figura 2 mostra l’energia eolica generata da tutti i parchi eolici offshore del Regno Unito nel marzo 2022, come presentato online sul sito Web di Crown Estate. In alcuni periodi è salita alla capacità nominale installata di 10 GW. Tuttavia, per 8 giorni alla fine del mese la media non è stata superiore a 1,2 GW. Il rettangolo verde (aggiunto) illustra che 8,8 GW non erano disponibili per questo periodo, presumibilmente perché la velocità media del vento si è dimezzata. Quella quantità di energia, 1600 GWh, è 1000 volte la capacità della batteria di accumulo di rete più grande del mondo (1,6 GWh a Moss Landings, California). La tecnologia delle batterie ha i suoi problemi. Può rifornire laptop e altre applicazioni portatili, anche batterie per auto fino a 75 kWh, ma le batterie più grandi hanno problemi di sicurezza e di carenza di minerali. Batterie 20 milioni di volte più grandi non saranno mai disponibili e le batterie di accumulo non rimedieranno mai al fallimento dei parchi eolici offshore, nemmeno per una settimana. E il vento può calare per periodi più lunghi”, continua Allison.

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Figura 2: Produzione eolica offshore nel Regno Unito, marzo 2022. Fonte: ridisegnato dai dati di Crown Estate.

“L’energia eolica fallisce sotto ogni punto di vista”

Tuttavia, la spavalderia della politica sui parchi eolici, perseguita dal governo britannico, sembra ignorare le evidenze. L’industria è desiderosa di promuovere anche l’eolico onshore. Tuttavia, lì le fluttuazioni sono maggiori rispetto all’offshore. Di conseguenza, il governo ha promosso progetti offshore. Il 6 ottobre 2020, Boris Johnson ha annunciato che “i parchi eolici potrebbero alimentare ogni casa entro il 2030”. “Il tuo bollitore, la tua lavatrice, il tuo fornello, il tuo riscaldamento, il tuo veicolo elettrico plug-in – tutti prenderanno la loro energia in modo pulito e senza sensi di colpa dalle brezze che soffiano intorno a questi isole”. Stava descrivendo la politica del governo per espandere l’energia eolica offshore esistente dalla capacità esistente di 10,4 GW di altri 40 GW, in aggiunta alla capacità già installata a terra di 13,6 GW”, continua il documento.

“La parola significativa nell’annuncio era “potrebbe”. Evidentemente, l’eolico offshore potrebbe fornire tale illuminazione nel Regno Unito, a volte. Ma la Gran Bretagna ha sempre bisogno di energia affidabile”, e l’eolico non lo è, chiarisce l’esperto. “Con la generale scarsità di energia, la guerra in Europa, i prezzi elevati e la probabilità di insufficienze nella fornitura di elettricità, molte presunzioni scientifiche popolari alla base della politica energetica dovrebbero essere messe in discussione. L’energia eolica fallisce sotto ogni punto di vista”, conclude il Prof. Wade Allison.

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